題目列表(包括答案和解析)
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已知函數的圖象過坐標原點O,且在點
處的切線的斜率是
.
(Ⅰ)求實數的值;
(Ⅱ)求在區間
上的最大值;
(Ⅲ)對任意給定的正實數,曲線
上是否存在兩點P、Q,使得
是以O為直角頂點的直角三角形,且此三角形斜邊中點在
軸上?說明理由.
【解析】第一問當時,
,則
。
依題意得:,即
解得
第二問當時,
,令
得
,結合導數和函數之間的關系得到單調性的判定,得到極值和最值
第三問假設曲線上存在兩點P、Q滿足題設要求,則點P、Q只能在
軸兩側。
不妨設,則
,顯然
∵是以O為直角頂點的直角三角形,∴
即 (*)若方程(*)有解,存在滿足題設要求的兩點P、Q;
若方程(*)無解,不存在滿足題設要求的兩點P、Q.
(Ⅰ)當時,
,則
。
依題意得:,即
解得
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,
①當時,
,令
得
當變化時,
的變化情況如下表:
|
|
0 |
|
|
|
|
— |
0 |
+ |
0 |
— |
|
|
極小值 |
單調遞增 |
極大值 |
|
又,
,
。∴
在
上的最大值為2.
②當時,
.當
時,
,
最大值為0;
當時,
在
上單調遞增!
在
最大值為
。
綜上,當時,即
時,
在區間
上的最大值為2;
當時,即
時,
在區間
上的最大值為
。
(Ⅲ)假設曲線上存在兩點P、Q滿足題設要求,則點P、Q只能在
軸兩側。
不妨設,則
,顯然
∵是以O為直角頂點的直角三角形,∴
即 (*)若方程(*)有解,存在滿足題設要求的兩點P、Q;
若方程(*)無解,不存在滿足題設要求的兩點P、Q.
若,則
代入(*)式得:
即,而此方程無解,因此
。此時
,
代入(*)式得: 即
(**)
令
,則
∴在
上單調遞增, ∵
∴
,∴
的取值范圍是
。
∴對于,方程(**)總有解,即方程(*)總有解。
因此,對任意給定的正實數,曲線
上存在兩點P、Q,使得
是以O為直角頂點的直角三角形,且此三角形斜邊中點在
軸上
2011年3月日本發生的9.0級地震引發了海嘯和核泄漏。核專家為檢測當地動物受核輻射后對身體健康的影響,隨機選取了110只羊進行檢測。其中身體健康的50只中有30只受到高度輻射,余下的60只身體不健康的羊中有10只受輕微輻射。
(1)作出2×2列聯表
(2)判斷有多大把握認為羊受核輻射對身體健康有影響?
【解析】本試題主要考查了列聯表的運用,以及判定兩個分類變量之間的相關性問題的運用首先根據題意得到2×2列聯表:,然后求解的觀測值為
因為,因此可知有99%的把握可以認為羊受核輻射對身體健康有影響。
解:(1)2×2列聯表:
輻射程度健康類型 |
高度輻射 |
輕微輻射 |
合 計 |
身體健康 |
30 |
20 |
50 |
身體不健康 |
50 |
10 |
60 |
合 計 |
80 |
30 |
110 |
--------5分
-
(Ⅱ)的觀測值為
-----9分
而
∴有99%的把握可以認為羊受核輻射對身體健康有影響。
解::因為,所以f(1)f(2)<0,因此f(x)在區間(1,2)上存在零點,又因為y=
與y=-
在(0,+
)上都是增函數,因此
在(0,+
)上是增函數,所以零點個數只有一個方法2:把函數
的零點個數個數問題轉化為判斷方程
解的個數問題,近而轉化成判斷
與
交點個數問題,在坐標系中畫出圖形
由圖看出顯然一個交點,因此函數的零點個數只有一個
袋中有50個大小相同的號牌,其中標著0號的有5個,標著n號的有n個(n=1,2,…9),現從袋中任取一球,求所取號碼的分布列,以及取得號碼為偶數的概率.
山東省《體育高考方案》于2012年2月份公布,方案要求以學校為單位進行體育測試,某校對高三1班同學按照高考測試項目按百分制進行了預備測試,并對50分以上的成績進行統計,其頻率分布直方圖如圖所示,若90~100分數段的人數為2人.
(Ⅰ)請估計一下這組數據的平均數M;
(Ⅱ)現根據初賽成績從第一組和第五組(從低分段到高分段依次為第一組、第二組、…、第五組)中任意選出兩人,形成一個小組.若選出的兩人成績差大于20,則稱這兩人為“幫扶組”,試求選出的兩人為“幫扶組”的概率.
【解析】本試題主要考查了概率的運算和統計圖的運用。
(1)由由頻率分布直方圖可知:50~60分的頻率為0.1, 60~70分的頻率為0.25, 70~80分的頻率為0.45, 80~90分的頻率為0.15, 90~100分的頻率為0.05,然后利用平均值公式,可知這組數據的平均數M=55×0.1+65×0.25+75×0.45+85×0.15+95×0.05=73(分)
(2)中利用90~100分數段的人數為2人,頻率為0.05;得到總參賽人數為40,然后得到0~60分數段的人數為40×0.1=4人,第五組中有2人,這樣可以得到基本事件空間為15種,然后利用其中兩人成績差大于20的選法有:(A1,B1),(A1,B2),(A2,B1),(A2,B2),(A3,B1),(A3,B2),(A4,B1),(A4,B2)共8種,得到概率值
解:(Ⅰ)由頻率分布直方圖可知:50~60分的頻率為0.1, 60~70分的頻率為0.25, 70~80分的頻率為0.45, 80~90分的頻率為0.15, 90~100分的頻率為0.05; ……………2分
∴這組數據的平均數M=55×0.1+65×0.25+75×0.45+85×0.15+95×0.05=73(分)…4分
(Ⅱ)∵90~100分數段的人數為2人,頻率為0.05;
∴參加測試的總人數為=40人,……………………………………5分
∴50~60分數段的人數為40×0.1=4人, …………………………6分
設第一組50~60分數段的同學為A1,A2,A3,A4;第五組90~100分數段的同學為B1,B2
則從中選出兩人的選法有:(A1,A2),(A1,A3),(A1,A4),(A1,B1),(A1,B2),(A2,A3),(A2,A4),(A2,B1),(A2,B2),(A3,A4),(A3,B1),(A3,B2),(A4,B1),(A4,B2),(B1,B2),共15種;其中兩人成績差大于20的選法有:(A1,B1),(A1,B2),(A2,B1),(A2,B2),(A3,B1),(A3,B2),(A4,B1),(A4,B2)共8種 …………………………11分
則選出的兩人為“幫扶組”的概率為
1.解:由題意可知A=(-2,3),B=(0,4),∴=
.
2.解:∵=3x2,∵在(a,a3)處切線為y-a3=
),切線與直線x=a交于(a,a3),∴曲線
處的切線與x軸、直線
所圍成的三角形的面積為S=
,令S=
,解得a=±1.
3.解:由已知得1-tanαtanβ=tanα-tanβ,∴tanα=.
4.解:=
5.解:4位乘客進入4節車廂共有256種不同的可能,6位乘客進入各節車廂的人數恰為0,1,2,3的方法共有,∴這6位乘客進入各節車廂的人數恰好為0,1,2,3的概率為
.
6.解:①菱形不可能,如果這個四邊形是菱形,這時菱形的一條對角線垂直拋物線的對稱軸,這時四邊形的必有一個頂點在拋物線的對稱軸上(非拋物線的頂點); ④平行四邊形,也不可能,因為拋物上四個點組成的四邊形最多有一組對邊平行.故連接拋物線上任意四點組成的四邊形可能是②③⑤.
7. 解:復數=
。
8. 解:。
9. 解:已知
,
,
,∴
,
,
則=
=
10. 解:在數列中,若
,∴
,即{
}是以
為首項,2為公比的等比數列,
,所以該數列的通項
.
11.解:設,函數
有最大值,∵
有最小值,∴ 0<a<1, 則不等式
的解為
,解得2<x<3,所以不等式的解集為
.
12.解:已知變量
滿足約束條件
在坐標系
中畫出可行域,如圖為四邊形ABCD,其中A(3,1),,
目標函數(其中
)中的z表示斜率為-a的直線系中的
截距的大小,若僅在點處取得最大值,則斜率應小于
,即
,所以
的取值范圍為(1,+∞)。
13.【答案】:
【分析】:
14.【答案】:7
【分析】:畫出可行域,當直線過點(1,2)時,
15.【答案】:
【分析】:恒成立,
恒成立,
16.【答案】:18
【分析】:和
是方程
的兩根,故有:
或
(舍)。
17.【答案】:25
【分析】:所有的選法數為,兩門都選的方法為
。
故共有選法數為
18.【答案】:
【分析】:
代入得:
設
又
19.解:,
20.解: 又
點在x=0處連續,
所以 即
故
21.解:
22.解: ,
23.解:設圓心
,直線
的斜率為
, 弦AB的中點為
,
的斜率為
,
則
,所以
由點斜式得
24. 解:則底面共
,
,
,由分類計數原理得上底面共
,由分步類計數原理得共有
種
25.解析:本小題主要考查三點共線問題。
(舍負).
26.解析:本小題主要考查橢圓的第一定義的應用。依題直線過橢圓的左焦點
,在
中,
,又
,∴
27.解析:本小題主要考查三角形中正弦定理的應用。依題由正弦定理得:
,即
,
∴
28.解析:本小題主要考查球的內接幾何體體積計算問題。其關鍵是找出
球心,從而確定球的半徑。由題意,三角形DAC,三角形DBC都
是直角三角形,且有公共斜邊。所以DC邊的中點就是球心(到
D、A、C、B四點距離相等),所以球的半徑就是線段DC長度的一半。
29.解析:本小題主要考查二次函數問題。對稱軸為下方圖像翻到
軸上方.由區間[0,3]上的最大值為2,知
解得
檢驗
時,
不符,而
時滿足題意.
30.解析:本小題主要考查排列組合知識。依題先排除1和2的剩余4個元素有
種方案,再向這排好的4個元素中插入1和2捆綁的整體,有種插法,
∴不同的安排方案共有種。
31.解析:本小題主要考查線性規劃的相關知識。由恒成立知,當
時,
恒成立,∴
;同理
,∴以
,b為坐標點
所形成的平面區域是一個正方形,所以面積為1.
32.解析:,所以
,系數為
.
33.解析:由得
,所以
,表面積為
.
34.解析:拋物線的焦點為,所以圓心坐標為
,
,圓C的方程為
.
35.解析:令
,
,則
所以.
36.解析:
所以.
37.解析:由已知得,單調遞減,所以當
時,
所以,因為有且只有一個常數
符合題意,所以
,解得
,所以
的取值的集合為
.
38.【解】:∵展開式中
項為
∴所求系數為 故填
【點評】:此題重點考察二項展開式中指定項的系數,以及組合思想;
【突破】:利用組合思想寫出項,從而求出系數;
39.【解】:如圖可知:過原心作直線
的垂線,則
長即為所求;
∵的圓心為
,半徑為
點到直線
的距離為
∴ 故
上各點到
的距離的最小值為
【點評】:此題重點考察圓的標準方程和點到直線的距離;
【突破】:數形結合,使用點
到直線
的距離距離公式。
40.【解】:如圖可知:∵
∴ ∴正四棱柱的體積等于
【點評】:此題重點考察線面角,解直角三角形,以及求正四面題的體積;
【突破】:數形結合,重視在立體幾何中解直角三角形,熟記有關公式。
41.【解】:∵等差數列的前
項和為
,且
∴ 即
∴
∴,
,
∴ 故
的最大值為
,應填
【點評】:此題重點考察等差數列的通項公式,前項和公式,以及不等式的變形求范圍;
【突破】:利用等差數列的前項和公式變形不等式,利用消元思想確定
或
的范圍解答本題的關鍵;
42.解:
43.解:設則
,即
則
是等邊三角形,
,
在中,
故
44.解:①,向量
與
垂直
②
③構成等邊三角形,
與
的夾角應為
所以真命題只有②。
45.解:分兩類:第一棒是丙有,第一棒是甲、乙中一人有
因此共有方案種
46.【答案】 2
【解析】=
則向量
與向量
共線
47.【答案】 2
【解析】,∴切線的斜率
,所以由
得
48.【答案】
【解析】設A(,
)B(
,
)由
,
,(
);∴由拋物線的定義知
【考點】直線與拋物線的位置關系,拋物線定義的應用
49.【答案】兩組相對側面分別平行;一組相對側面平行且全等;對角線交于一點;底面是平行四邊形.
注:上面給出了四個充要條件.如果考生寫出其他正確答案,同樣給分.
50.答案:
解析:本小題主要考查求反函數基本知識。求解過程要注意依據函數的定義域進行分段求解以及反函數的定義域問題。
51.答案:
解析:本小題主要考查立體幾何球面距離及點到面的距離。設球的半徑為,則
,∴
設
、
兩點對球心張角為
,則
,∴
,∴
,∴
為
所在平面的小圓的直徑,∴
,設
所在平面的小圓圓心為
,則球心到平面ABC的距離為
52.答案:5
解析:本小題主要考查二項式定理中求特定項問題。依題對
中,只有
時,其展開式既不出現常數項,也不會出現與
、
乘積為常數的項。
53.答案:
解析:本小題主要針對考查三角函數圖像對稱性及周期性。依題且
在區間
有最小值,無最大值,∴區間
為
的一個半周期的子區間,且知
的圖像關于
對稱,∴
,取
得
54.解:由已知得,則
55.解:
56.
57.解:真命題的代號是: BD 。易知所盛水的容積為容器容量的一半,故D正確,于是A錯誤;水平放置時由容器形狀的對稱性知水面經過點P,故B正確;C的錯誤可由圖1中容器位置向右邊傾斜一些可推知點P將露出水面。
58.【答案】
【解析】
59.【答案】
【解析】
60.【答案】(-1,2)
【解析】由函數的圖象過點(1,2)得:
即函數
過點
則其反函數過點
所以函數
的圖象一定過點
61.【答案】 ,
【解析】(1)當a>0時,由得
,所以
的定義域是
;
(2) 當a>1時,由題意知;當0<a<1時,為增函數,不合;
當a<0時,在區間
上是減函數.故填
.
62.【答案】 , 6
【解析】第二空可分:
①當
時,
;
②當 時,
;
③當時,
;
所以
也可用特殊值法或i和j同時出現6次.
63.解:由余弦定理,原式
64.解:由題意知所以
,所以解集為
。
65.解:依題意,所以
66.解:由觀察可知當,每一個式子的第三項的系數是成等差數列的,所以
,
第四項均為零,所以。
67.解:令,令
得
所以
68. 解:圓心為,要沒有公共點,根據圓心到直線的距離大于半徑可得
,即
,
69.解:依題可以構造一個正方體,其體對角線就是外接球的直徑.
,
70. 解:①對除法如不滿足,所以排除,
②取,對乘法
, ③④的正確性容易推得。
71.【答案】: -1
【分析】: a-2ai-1=a
-1-2ai=2i,a=-1
【考點】: 復數的運算
【易錯】: 增根a=1沒有舍去。
72.【答案】: 0
【分析】: 利用數形結合知,向量a與
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